au collège Colette Besson
7 minutes de sciences

Activité 02

Contenus à projeter

CHAPITRE 4 : Interactions et forces

Activité 02 : Modéliser une action mécanique

 

Modéliser une action mécanique : la force.

La force est un outil mathématique que l’on représente par un vecteur (un segment fléchée) caractérisé par :

 

  1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

soit l’endroit de contact entre les deux objets pour une action de contact, soit son centre de gravité pour une action à distance.

  1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(verticale, horizontale, oblique, droite (AB)….) La direction est une droite.

  1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(vers la droite, vers le haut, vers le bas, vers le point A) Pour chaque direction, il existe deux sens.

  1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Elle se mesure avec un dynamomètre (appareil de mesure) et s’exprime en newton (N).

 

Applications :

 

 

Action

Caractéristiques

n°1

Point d’application :

………………………………..

Direction :

………………………………..

Sens :

………………………………..

Intensité : 20 newtons

n°2

Point d’application :

………………………………..

Direction :

………………………………..

Sens :

………………………………..

Intensité : 10 newtons

n°3

Point d’application :

………………………………..

Direction :

………………………………..

Sens :

………………………………..

Intensité : 5 newtons

 

Pour s’entraîner :

 

CHAPITRE 4 : Interactions et forces

Activité 02 : Modéliser une action mécanique

 

Modéliser une action mécanique : la force.

La force est un outil mathématique que l’on représente par un vecteur (un segment fléchée) caractérisé par :

 

  1. le POINT d’APPLICATION

C’est le lieu où l’action mécanique est exercée.

Dans le cadre d’action de contact (voir exemple ci après) ce point d’application est le lieu de contact entre les objets en interaction ou au centre de l’objet dans le cas d’action répartie.

Dans le cas d’interaction à distance, le point d’application sera confondu avec le “centre” de l’objet.

 

  1. une DIRECTION

La direction d’une force est une des caractéristiques indispensables à définir si l’on souhaite modéliser une action mécanique par une force : il s’agit de la droite qui porte l’action.

 

Attention !

Ne pas confondre direction et sens

Contrairement à ce que l’on entend par direction dans la vie de tous les jours (par exemple : vers le bas), la direction d’une force est une droite. On ne dira donc pas vers le bas pour la direction d’une force mais verticale ou horizontale ou parallèle à….

Il faut donc introduire le sens : si la force est verticale, est-elle vers le haut ou vers le bas ? C’est le sens qui donne cette information.

 

  1. le SENS

Pour modéliser une action par une force, il faut déterminer le sens de la force : il s’agit du sens du mouvement que produirait la force.

 

  1. la VALEUR / l’INTENSITÉ

Pour modéliser une action par une force, il faut connaître sa valeur. La valeur d’une force se mesure en newton (de symbole N). À partir de l’échelle choisie et de la valeur de la force, on peut représenter la force par une flèche de longueur donnée.

 

Applications :

Exemples

Action

Caractéristiques

Conséquences

Le bonhomme soulève la planche

Point d’application : le point A

Direction : la verticale

Sens : Vers le haut

Intensité : 20 newtons

La planche est soulevée. Elle ne touche plus la boule noire.

Le bonhomme pousse la planche

Point d’application : le point A

Direction : l’horizontale

Sens : Vers la droite

Intensité : 10 newtons

La planche se déplace vers la droite..

Le bonhomme appuie sur la planche

Point d’application : le point A

Direction : la verticale

Sens : Vers le bas

Intensité :5 newtons

La planche bascule.

 

 

Pour s’entraîner :

 

 

📝Exercices